浔之漫智控技术(上海)有限公司
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在PLC控制系统设计之初,就应该对控制点数(数字量及模拟量)有一个准确的统计,这自动控制系统设计中,面对众多生产厂家的各种类型PLC,它们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功能、网络、编程等方面各不相容,没有一个统一的标准,无法进行横向比较。PLC选型时主要是根据所需功能和容量进行选择,并考虑维护的方便性,备件的通用性,是否易于扩展,有无特殊功能要求等。为此在自动控制系统设计中可以通过以下几方面的比较,选择适合所设计的自动控制系统的PLC产品。

①PLC输入/输出点确定。在I/O点数选择时要留出适当余量。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则PLC将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。

处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关,目前,PLC接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.2~0.4s,因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K,大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。

对于以开关量控制为主、带少量模拟量控制的控制系统,一般其控制速度无须考虑,因此,选用带A/D转换、D/A转换、加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求。而在控制比较复杂,控制功能要求比较高的控制系统(如要实现PID运算、闭环控制、通信联网等),可根据控制规模及复杂程度来选用中档或机。其中机主要用于大规模过程控制、全PLC的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等。根据不同的应用对象

为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器。

④编程功能。编程方式如下。

 离线编程方式:PLC和编程器共用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。

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由于生产PLC的厂商很多,有时会感到无从下手解决选型问题。一般地说,对哪一家公司哪个型号的PLC了解得多,特别是对它的指令和编程软件熟悉,则选用该公司的PLC为好。因为从可靠性、性能指标上各家公司的产品大同小异。若设备(或产品)或进口设备上已经用了某一种型号的PLC,若再要选用PLC开发新的产品,在满足工艺条件的前提下,还是选用已经用过的PLC为好,这样,可以做到资源共享。

国内的一些PLC生产厂,特别是一些合资的PLC生产厂,其PLC的性能与进口PLC是一样的,而且国内PLC厂商售后服务、备品备件容易解决。国产PLC的价格也比进口的PLC便宜1/3左右。当然进口的PLC,特别是一些国际上大公司生产的PLC,尤其是大型或超大型PLC,在重大工程上还是对象。

PLC选型中还有一个重要问题就是性能要相当,如果只有十几个开关量输入输出的工程项目,选用了带有模拟量输出输入的PLC机型,这就大材小用了,这时只要选性能相当的PLC

⑩应用系统整体调试。在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可先进行分段调试,然后再连接起来总调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。编制技术文件。系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图。

2.1.2 PLC控制系统的硬件选择(1)PLC机型选择的基本原则

①合理的结构型式。PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类。整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,所以一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中。

模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点

②选择信誉好的代理商。

③是否有较强的售后服务与技术支持。(2)PLC控制系统的一般设计方法

PLC控制系统设计的主要内容如下。

①拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据。

②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。

③选定PLC的型号。


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